[发明专利]基于高光谱遥感反射率的海冰厚度计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于高光谱遥感反射率的海冰厚度计算方法。

背景技术

海冰是地球表面的自然要素之一，海冰范围、厚度等是全球能量平衡、气候、水文以及生态模型的重要输入参数。渤海是我国纬度最高的海区，每年冬季渤海都有不同程度的结冰现象，这使得渤海成为我国海冰冰情最重的海区。

在各种海冰参数中，海冰厚度是冰量估算、冰情评估及灾害评价的关键指标，是冬季海上交通管理十分关注的因素；而且，海冰厚度与气候变化紧密相连，是控制热交换的主要因素，尤其最新形成的薄冰是控制海洋表面热量流、盐度流和水汽流的关键因子。因此准确监测海冰厚度，不仅有助于海上交通和海上工程的安全，还有助于海气通量的科学研究，对开展局部区域气候变化研究十分重要。

海冰厚度的探测主要依赖于现场观测，或者通过目测的海冰冰型推测出海冰厚度范围。从20世纪80年代起，国内外学者们就开始利用卫星遥感技术获取海冰的厚度。在大量海冰厚度与相应的遥感光谱的基础上，分析二者之间的相关性，建立海冰厚度的数学模型，实现大范围、经济、高效地海冰厚度监测。但是以上的研究涉及星载海洋光学遥感器的宽波段遥感数据的海冰厚度计算，而且其时间和空间分辨率较低，影响了海冰厚度的计算和监测。

随着高光谱数据的应用，可以获得更精细的海冰特征光谱，从而提高海冰厚度的计算精度。再加上航空遥感具有机动、灵活和空间分辨率高等特点，使其在近岸海域海冰监测方面具有优势。因此，发展基于高光谱遥感反射率数据的海冰厚度计算模型，并应用到航空遥感中是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于高光谱遥感反射率的海冰厚度计算方法。

研究发现，根据不同厚度的海冰高光谱遥感反射率光谱曲线（如图1），波长在400~900nm区间内海冰遥感反射率光谱曲线呈现双峰形态分布，遥感反射率的比值及其函数具有识别海冰厚度特征，即

Rrs(λ1)Rrs(λ2),Rrs(λ3)Rrs(λ4)+Rrs(λ5)]]>

其中R_rs为遥感反射率，λ为波长。分析不同波长下，遥感反射率的比值及其函数与海冰厚度之间的相关性，经分析发现，